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STMicroelectronics 系列:STM32F0 系列_(6).STM32F0系列编程与调试技术

STM32F0系列编程与调试技术

1. 编程环境的搭建

1.1 安装STM32CubeIDE

STM32CubeIDE 是 STMicroelectronics 提供的集成开发环境(IDE),用于开发和调试 STM32 系列单片机。它集成了项目管理、代码编辑、编译、烧录和调试功能,是开发 STM32F0 系列单片机的理想选择。

在这里插入图片描述

1.1.1 下载与安装
  1. 下载

  2. 安装

    • 运行下载的安装程序。

    • 按照安装向导的提示完成安装。

1.1.2 创建新项目
  1. 启动STM32CubeIDE

    • 打开 STM32CubeIDE。
  2. 创建新项目

    • 选择 File -> New -> STM32 Project

    • Board Selector 中选择您使用的 STM32F0 系列芯片,例如 STM32F030F4

    • 点击 Next,选择项目名称和保存路径。

    • 点击 Finish,项目创建完成。

1.1.3 配置项目
  1. 硬件配置

    • 在项目文件中双击 STM32F030F4.tmproj 文件,打开 STM32CubeMX 配置界面。

    • 选择 Pinout & Configuration 标签,配置所需的 GPIO、时钟、外设等。

    • 保存配置并生成代码。

  2. 软件配置

    • 打开生成的代码文件,例如 main.c

    • 配置编译器选项,例如优化级别、输出格式等。

    • 配置调试选项,例如连接 JTAG/SWD 调试器。

1.2 配置STM32F0的时钟

STM32F0 系列单片机的时钟系统非常灵活,可以配置内部时钟(HSE、HSI、LSI、LSE)和外部时钟。合理配置时钟可以提高系统的性能和稳定性。

1.2.1 内部时钟配置
  1. HSI(High Speed Internal)

    • HSI 是内部高速时钟,频率为 8MHz。

    • main.c 中启用 HSI 时钟:

    
    // 启用内部高速时钟 HSI
    
    __HAL_RCC_HSI_ENABLE();
    
    
  2. LSI(Low Speed Internal)

    • LSI 是内部低速时钟,频率为 32kHz。

    • main.c 中启用 LSI 时钟:

    
    // 启用内部低速时钟 LSI
    
    __HAL_RCC_LSI_ENABLE();
    
    
1.2.2 外部时钟配置
  1. HSE(High Speed External)

    • HSE 是外部高速时钟,可以通过外部晶振提供。

    • main.c 中启用 HSE 时钟:

    
    // 启用外部高速时钟 HSE
    
    __HAL_RCC_HSE_CONFIG(RCC_HSE_ON);
    
    
  2. LSE(Low Speed External)

    • LSE 是外部低速时钟,可以通过外部晶振提供。

    • main.c 中启用 LSE 时钟:

    
    // 启用外部低速时钟 LSE
    
    __HAL_RCC_LSE_CONFIG(RCC_LSE_ON);
    
    

1.3 GPIO配置

GPIO(General Purpose Input/Output)是 STM32F0 系列单片机中用于输入和输出的基本功能。合理配置 GPIO 可以实现各种外设接口的控制。

1.3.1 配置GPIO为输出
  1. 配置GPIO为输出模式

    • main.c 中使用 HAL 库配置 GPIO 为输出模式:
    
    // 定义 GPIO 引脚
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    
    
    // 选择 GPIO 端口和引脚
    
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
    
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出
    
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉下拉
    
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 低速
    
    
    
    // 初始化 GPIO
    
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    
  2. 控制GPIO输出

    • main.c 中控制 GPIO 输出高电平或低电平:
    
    // 输出高电平
    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
    
    
    
    // 输出低电平
    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
    
    
1.3.2 配置GPIO为输入
  1. 配置GPIO为输入模式

    • main.c 中使用 HAL 库配置 GPIO 为输入模式:
    
    // 定义 GPIO 引脚
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    
    
    // 选择 GPIO 端口和引脚
    
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; // 输入模式
    
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉下拉
    
    
    
    // 初始化 GPIO
    
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    
  2. 读取GPIO输入

    • main.c 中读取 GPIO 输入状态:
    
    // 读取 GPIO 输入状态
    
    uint8_t state = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
    
    
    
    if (state == GPIO_PIN_SET) {
    
        // 输入高电平
    
    } else {
    
        // 输入低电平
    
    }
    
    

2. 定时器的使用

定时器是 STM32F0 系列单片机中重要的外设之一,可以用于生成周期性的中断、PWM 信号等。

2.1 定时器基本原理

STM32F0 系列单片机的定时器分为基本定时器、通用定时器和高级定时器。这些定时器通过时钟源和预分频器(Prescaler)来生成周期性的中断或信号。

2.2 配置基本定时器

2.2.1 初始化定时器
  1. 配置定时器时钟源

    • main.c 中配置定时器时钟源:
    
    // 定义定时器句柄
    
    TIM_HandleTypeDef htim2;
    
    
    
    // 初始化定时器
    
    htim2.Instance = TIM2;
    
    htim2.Init.Prescaler = 7999; // 预分频器设置为 8000-1
    
    htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数模式为向上计数
    
    htim2.Init.Period = 999; // 周期设置为 1000-1
    
    htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频
    
    htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用自动重装载预装载
    
    
    
    // 初始化定时器
    
    if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) {
    
        // 初始化失败处理
    
    }
    
    
  2. 配置定时器中断

    • main.c 中配置定时器中断:
    
    // 配置定时器中断
    
    if (HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2) != HAL_OK) {
    
        // 启动定时器中断失败处理
    
    }
    
    
2.2.2 定时器中断处理函数
  1. 编写定时器中断处理函数

    • stm32f0xx_it.c 中编写定时器中断处理函数:
    
    // 定时器2中断处理函数
    
    void TIM2_IRQHandler(void) {
    
        HAL_TIM_IRQHandler(&htim2); // 调用 HAL 库中断处理函数
    
    }
    
    
    
    // 定时器2中断回调函数
    
    void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
    
        if (htim->Instance == TIM2) {
    
            // 定时器2中断处理逻辑
    
            HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换 LED 状态
    
        }
    
    }
    
    

2.3 配置通用定时器

通用定时器功能更强大,可以用于生成 PWM 信号。

2.3.1 初始化通用定时器
  1. 配置定时器时钟源

    • main.c 中配置定时器时钟源:
    
    // 定义定时器句柄
    
    TIM_HandleTypeDef htim3;
    
    
    
    // 初始化定时器
    
    htim3.Instance = TIM3;
    
    htim3.Init.Prescaler = 7999; // 预分频器设置为 8000-1
    
    htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数模式为向上计数
    
    htim3.Init.Period = 999; // 周期设置为 1000-1
    
    htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频
    
    htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用自动重装载预装载
    
    
    
    // 初始化定时器
    
    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK) {
    
        // 初始化失败处理
    
    }
    
    
  2. 配置PWM通道

    • main.c 中配置 PWM 通道:
    
    // 定义 PWM 通道配置
    
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
    
    
    
    // 配置 PWM 通道
    
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // PWM 模式1
    
    sConfigOC.Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
    
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 高电平有效
    
    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 禁用快速模式
    
    
    
    // 初始化 PWM 通道
    
    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    
        // 配置失败处理
    
    }
    
    
    
    // 启动 PWM 通道
    
    if (HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    
        // 启动失败处理
    
    }
    
    

2.4 定时器中断示例

  1. 编写主函数

    • main.c 中编写主函数:
    
    int main(void) {
    
        // 初始化 HAL 库
    
        HAL_Init();
    
    
    
        // 配置系统时钟
    
        SystemClock_Config();
    
    
    
        // 配置 GPIO
    
        MX_GPIO_Init();
    
    
    
        // 配置 TIM2
    
        MX_TIM2_Init();
    
    
    
        // 配置 TIM3
    
        MX_TIM3_Init();
    
    
    
        // 无限循环
    
        while (1) {
    
            // 主循环逻辑
    
        }
    
    }
    
    
  2. 配置系统时钟

    • SystemClock_Config.c 中配置系统时钟:
    
    void SystemClock_Config(void) {
    
        RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    
        RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    
    
    
        // 配置 HSI 时钟
    
        RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    
        RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
    
        RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    
        RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    
        RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
    
        RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL12;
    
        if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
    
            // 配置失败处理
    
        }
    
    
    
        // 配置系统时钟
    
        RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
    
        RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    
        RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    
        RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    
        if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK) {
    
            // 配置失败处理
    
        }
    
    }
    
    
  3. 配置GPIO

    • MX_GPIO_Init.c 中配置 GPIO:
    
    void MX_GPIO_Init(void) {
    
        // 配置 LED GPIO
    
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    
    
        // 使能 GPIOA 时钟
    
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    
    
    
        // 配置 GPIOA 端口的 PIN5 为推挽输出
    
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
    
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    }
    
    
  4. 配置TIM2

    • MX_TIM2_Init.c 中配置 TIM2:
    
    void MX_TIM2_Init(void) {
    
        // 定义定时器句柄
    
        TIM_HandleTypeDef htim2;
    
    
    
        // 初始化定时器
    
        htim2.Instance = TIM2;
    
        htim2.Init.Prescaler = 7999; // 预分频器设置为 8000-1
    
        htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数模式为向上计数
    
        htim2.Init.Period = 999; // 周期设置为 1000-1
    
        htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频
    
        htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用自动重装载预装载
    
    
    
        // 初始化定时器
    
        if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) {
    
            // 初始化失败处理
    
        }
    
    
    
        // 配置定时器中断
    
        if (HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2) != HAL_OK) {
    
            // 启动定时器中断失败处理
    
        }
    
    }
    
    
  5. 配置TIM3

    • MX_TIM3_Init.c 中配置 TIM3:
    
    void MX_TIM3_Init(void) {
    
        // 定义定时器句柄
    
        TIM_HandleTypeDef htim3;
    
    
    
        // 初始化定时器
    
        htim3.Instance = TIM3;
    
        htim3.Init.Prescaler = 7999; // 预分频器设置为 8000-1
    
        htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数模式为向上计数
    
        htim3.Init.Period = 999; // 周期设置为 1000-1
    
        htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频
    
        htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用自动重装载预装载
    
    
    
        // 初始化定时器
    
        if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK) {
    
            // 初始化失败处理
    
        }
    
    
    
        // 定义 PWM 通道配置
    
        TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
    
    
    
        // 配置 PWM 通道
    
        sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // PWM 模式1
    
        sConfigOC.Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
    
        sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 高电平有效
    
        sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 禁用快速模式
    
    
    
        // 初始化 PWM 通道
    
        if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    
            // 配置失败处理
    
        }
    
    
    
        // 启动 PWM 通道
    
        if (HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {
    
            // 启动失败处理
    
        }
    
    }
    
    

3. 串口通信

串口通信(UART/USART)是 STM32F0 系列单片机中常用的通信方式之一,可以用于与外部设备进行数据交换。通过配置适当的参数,串口通信可以实现数据的可靠传输。

3.1 串口通信基本原理

UART/USART 是一种异步通信协议,通过发送和接收数据线来实现数据的传输。STM32F0 系列单片机支持多个 UART/USART 通道,可以配置波特率、数据位、停止位和校验位等参数。这些参数决定了数据传输的速度和格式。

3.2 配置串口通信

3.2.1 初始化串口
  1. 配置波特率

    • main.c 中配置 UART 的波特率:
    
    // 定义 UART 句柄
    
    UART_HandleTypeDef huart1;
    
    
    
    // 初始化 UART
    
    huart1.Instance = USART1;
    
    huart1.Init.BaudRate = 115200; // 波特率
    
    huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; // 8位数据
    
    huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; // 1位停止位
    
    huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; // 无校验
    
    huart1.Init.HwFlowControl = UART_HWCONTROL_NONE; // 无硬件流控制
    
    huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; // 发送和接收模式
    
    
    
    // 初始化 UART
    
    if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) {
    
        // 初始化失败处理
    
        Error_Handler();
    
    }
    
    
  2. 配置GPIO

    • MX_GPIO_Init.c 中配置 UART 通信所需的 GPIO 引脚:
    
    void MX_GPIO_Init(void) {
    
        // 使能 GPIOA 时钟
    
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    
    
    
        // 配置 USART1 的 TX 和 RX 引脚
    
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    
    
        // 配置 USART1 TX 引脚
    
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
    
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 复用推挽输出
    
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉下拉
    
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; // 高速
    
        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_USART1; // 选择复用功能 USART1
    
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    
    
        // 配置 USART1 RX 引脚
    
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
    
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT; // 复用输入
    
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    }
    
    
3.2.2 发送和接收数据
  1. 发送数据

    • main.c 中编写发送数据的函数:
    
    void UART_SendData(const char *data) {
    
        // 发送数据
    
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)data, strlen(data), HAL_MAX_DELAY);
    
    }
    
    
  2. 接收数据

    • main.c 中编写接收数据的函数:
    
    void UART_ReceiveData(uint8_t *data, uint16_t size) {
    
        // 接收数据
    
        HAL_UART_Receive(&huart1, data, size, HAL_MAX_DELAY);
    
    }
    
    
  3. 中断接收数据

    • main.c 中配置 UART 中断接收:
    
    void UART_ReceiveData_Interrupt(uint8_t *data, uint16_t size) {
    
        // 启动中断接收
    
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1, data, size);
    
    }
    
    
    • stm32f0xx_it.c 中编写 UART 中断处理函数:
    
    void USART1_IRQHandler(void) {
    
        HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
    
    }
    
    
    
    // UART 中断回调函数
    
    void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
    
        if (huart->Instance == USART1) {
    
            // 接收完成处理逻辑
    
            // 例如:处理接收到的数据
    
        }
    
    }
    
    

3.3 串口通信示例

  1. 编写主函数

    • main.c 中编写主函数,实现数据的发送和接收:
    
    int main(void) {
    
        char tx_data[] = "Hello, STM32F0!";
    
        uint8_t rx_data[20];
    
    
    
        // 初始化 HAL 库
    
        HAL_Init();
    
    
    
        // 配置系统时钟
    
        SystemClock_Config();
    
    
    
        // 配置 GPIO
    
        MX_GPIO_Init();
    
    
    
        // 配置 UART
    
        MX_UART_Init();
    
    
    
        // 无限循环
    
        while (1) {
    
            // 发送数据
    
            UART_SendData(tx_data);
    
    
    
            // 延时 1 秒
    
            HAL_Delay(1000);
    
    
    
            // 接收数据
    
            UART_ReceiveData_Interrupt(rx_data, sizeof(rx_data));
    
    
    
            // 等待接收完成
    
            while (HAL_UART_GetState(&huart1) != HAL_UART_STATE_READY) {
    
                // 等待状态变为就绪
    
            }
    
    
    
            // 处理接收到的数据
    
            if (rx_data[0] == 'A') {
    
                // 如果接收到的数据以 'A' 开头
    
                HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换 LED 状态
    
            }
    
        }
    
    }
    
    
  2. 配置系统时钟

    • SystemClock_Config.c 中配置系统时钟:
    
    void SystemClock_Config(void) {
    
        RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    
        RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    
    
    
        // 配置 HSI 时钟
    
        RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
    
        RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
    
        RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
    
        RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    
        RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
    
        RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL12;
    
        if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
    
            // 配置失败处理
    
            Error_Handler();
    
        }
    
    
    
        // 配置系统时钟
    
        RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
    
        RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    
        RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    
        RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    
        if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK) {
    
            // 配置失败处理
    
            Error_Handler();
    
        }
    
    }
    
    
  3. 配置GPIO

    • MX_GPIO_Init.c 中配置 GPIO:
    
    void MX_GPIO_Init(void) {
    
        // 配置 LED GPIO
    
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    
    
        // 使能 GPIOA 时钟
    
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    
    
    
        // 配置 GPIOA 端口的 PIN5 为推挽输出
    
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
    
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    
    
        // 配置 USART1 的 TX 和 RX 引脚
    
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10;
    
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 复用推挽输出
    
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉下拉
    
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; // 高速
    
        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_USART1; // 选择复用功能 USART1
    
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    }
    
    
  4. 配置UART

    • MX_UART_Init.c 中配置 UART:
    
    void MX_UART_Init(void) {
    
        // 定义 UART 句柄
    
        UART_HandleTypeDef huart1;
    
    
    
        // 初始化 UART
    
        huart1.Instance = USART1;
    
        huart1.Init.BaudRate = 115200; // 波特率
    
        huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; // 8位数据
    
        huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; // 1位停止位
    
        huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; // 无校验
    
        huart1.Init.HwFlowControl = UART_HWCONTROL_NONE; // 无硬件流控制
    
        huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; // 发送和接收模式
    
    
    
        // 使能 USART1 时钟
    
        __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
    
    
    
        // 初始化 UART
    
        if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) {
    
            // 初始化失败处理
    
            Error_Handler();
    
        }
    
    }
    
    
  5. 错误处理函数

    • main.c 中编写错误处理函数:
    
    void Error_Handler(void) {
    
        // 错误处理逻辑
    
        while (1) {
    
            // 无限循环,等待用户处理
    
        }
    
    }
    
    

3.4 串口通信注意事项

  1. 波特率配置

    • 确保波特率配置正确,波特率不匹配会导致通信失败。
  2. 引脚配置

    • 确保 UART 的 TX 和 RX 引脚配置正确,并且没有与其他外设冲突。
  3. 中断优先级

    • 配置 UART 中断优先级,确保中断处理及时。
  4. 数据缓冲区

    • 使用合适大小的数据缓冲区,避免数据溢出。
  5. 调试工具

    • 使用串口调试工具(如 PuTTY、Tera Term 等)进行数据的发送和接收测试,确保通信正常。

通过以上配置,您可以实现 STM32F0 系列单片机的串口通信功能,进行数据的发送和接收。合理配置和调试可以确保通信的稳定性和可靠性。

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